一种石墨烯/四氧化三锰复合电极材料的制备方法

摘要

本发明公开一种石墨烯/四氧化三锰复合电极材料的制备方法，即首先将氧化石墨烯与四水氯化锰混合超声分散于异丙醇中，然后水浴控制温度为83℃向其中加入高锰酸钾水溶液进行反应30min，所得反应液抽滤、洗涤、干燥，得到氧化石墨烯/针状二氧化锰前驱体；然后将所得氧化石墨烯/二氧化锰前驱体超声分散在蒸馏水中，然后加入还原剂,静置8-24h，然后控制温度为60-90℃下进行还原反应2h，所得的反应液抽滤，所得滤饼用蒸馏水反复洗涤至流出液为中性，最后控制温度为50℃-65℃进行干燥，即得有良好超级电容性能的石墨烯/四氧化三锰复合电极材料。该制备方法反应步骤简单，不涉及苛刻条件及昂贵反应设备，适于工业化生产。

主权项

一种石墨烯/四氧化三锰复合电极材料的制备方法，其特征在于具体包括如下步骤： （1）、首先将氧化石墨烯与四水氯化锰按质量比为1:20的比例加入到异丙醇中混合，超声分散后得到氧化石墨烯与四水氯化锰的混合溶液，水浴控制其温度为83℃，然后向其中加入浓度为75.5g/L的高锰酸钾水溶液，加入完成后继续水浴控制温度为83℃进行反应30min，所得的反应液抽滤，所得的滤饼用蒸馏水进行洗涤至流出液为中性，然后控制温度为50‑65℃进行干燥，得到氧化石墨烯/针状二氧化锰前驱体；上述的高锰酸钾水溶液的加入量，按四水氯化锰：高锰酸钾的质量比为1.854:1的比例计算；（2）、将步骤（1）所得的氧化石墨烯/二氧化锰前驱体超声分散在蒸馏水中，得到氧化石墨烯/二氧化锰前驱体水溶液，向得到的氧化石墨烯/二氧化锰前驱体水溶液中加入还原剂，静置8‑24h，然后控制温度为60‑90℃下进行还原反应2h，所得的反应液抽滤，所得滤饼用蒸馏水反复洗涤至流出液为中性，最后控制温度为50℃‑65℃进行干燥，即得石墨烯/四氧化三锰复合电极材料；所述的还原剂为水合肼或硼氢化钠，其加入量按质量比计算，即还原剂：制备氧化石墨烯/二氧化锰前驱体所用的四水氯化锰为1～10:1的比例计算。